Все о переработке пенополистирола: опыт от практиков

На современном строительстве в качестве утеплителя применяется как пенопласт, так и экструдированный пенополистирол, и довольно часто возникает вопрос — что лучше: пенопласт или экструдированный пенополистирол.

Подробный обзор

Пенополистирол вреден или нет для здоровья человека

Какой утеплитель использовать, чтобы не превратить свой дом в бомбу замедленного действия? Ведь любой теплоизоляционный материал, за исключением мха или льна, которым утепляют деревянные срубы, является синтетическим материалом, а значит, содержит в себе токсичные вещества, потенциально опасные, способные нанести вред здоровью человека. Особые дискуссии у пользователей вызывают такие вопросы как «вреден ли пенополистирол как утеплитель внутри помещения» и «превышает ли вред пенополистирола экструдированного над вредом, который приносит пенополистирол прессованный (обычный пенопласт)»?

Правильно ли поступает покупатель, отдавая предпочтение такому удобному в работе, относительно дешевому и популярному пенополистиролу?

Опасно для здоровья утеплять пенополистиролом балкон изнутри

Пенополистирол экструдированный: вред или экологичность

Преимущества теплоизоляционного материала

Превосходство пенополистирола – это его стоимость, которая будет занимать не последнее место при решении вопроса о выборе материала. По сравнению со многими другими теплоизоляторами, он является наиболее выгодным при использовании с экономической точки зрения. В особенности если сравнить его неоспоримые достоинства и сопоставить их с его ценой. Вместе с тем пенополистирол является прочным и эластичным материалом, что значительно упрощает процесс монтажа. Так, теплоизолятору придается любая форма при разрезании его без помощи специальных инструментов. Для этого достаточно применять простую пилу либо обыкновенный ножик.

Сравнение толщин различных материалов при одинаковом сопротивлении теплопередачи.

Данный материал не радиоактивен и не токсичен. В нем отсутствуют ядовитые волокна. По этим причинам работа с ним не представляет определенной опасности для здоровья людей. С пенополистиролом при его транспортировке, установке, эксплуатации и демонтаже можно обращаться без применения дополнительных защитных средств. Прикосновение к данному виду строительного материала не способно вызвать раздражение. Материал является безопасным для глаз и дыхательных путей человека или животных.

В процессе работы с материалом необязательно применять какие-либо средства защиты, то есть перчатки, специальные защитные очки, специальную одежду, маски, обеспечивающие поступление кислорода. Теплоизолятор имеет широкое распространение и в транспортном, и в гражданском, и в индустриальном строительстве. За все время эксплуатации материала, он претерпевал различные изменения в своем составе и структуре. При этом полезные свойства теплоизолятора были усовершенствованы, а ненужные уже отсутствовали.

Вредность экструдированного пенополистирола для человека. Можно ли его использовать в жилом доме, квартире?

В последнее время довольно часто возникает вопрос об использовании пенополистирола в дома и квартирах: нет ли вредных веществ в составе или выработки вредных газов или токсинов.

Что такое экструдированный пенополистирол?

Это современный, высокотехнологичный и недорогой материал. Многие думают, что экструдированный пенополистирол это тот же самый пенопласт, но это не так. Экструда также имеет закрытые ячейки, как и пенопласт, но после добавления необходимых компонентов лист проходит через экструдер и получается ровный лист материала.

Покупать ЭППС стоит благодаря его водонепроницаемости: он не пропускает влагу, не намокает. Также материал отличается низкой паропроницаемостью, стойкостью, легкий монтажом, малым весом и удобными габаритами как для работы, так и для транспортировки.

Опасен ли экструдированный пенополистирол для человека?

Несмотря на множество достоинств, все равно многие покупатели боятся того, что со временем утеплитель будет испарять токсичные газы и медленно отравлять жизнь жильцов дома. В реальности, эти домыслы очень сильно преувеличены.

Весь экструдированный пенополистирол (который представлен у нас на сайте) имеет все необходимые документы: сертификат соответствия, сертификат пожарной безопасности и санитарно-эпидемиологическое заключение. Последнее доказывает, что экструдированный пенополистирол может использоваться в гражданском, промышленном и транспортном строительстве в качество тепловой изоляции.

Читайте также:  Заполните форму и получите ПРОЕКТ БЕСПЛАТНО при заказе монтажа!

Строители отмечают, что при работе с экструдой не возникает аллергических реакций.

Но почему тогда, несмотря на такое количество достоинств, все равно стабильно возникают вопросы, о вредности материала?

Все дело в стироле — это основа, из чего сделан утеплитель. В чистом виде стирол очень вреден, он выделяется при температуре 25 градусов, и имеет свойства накапливаться в организме человека. Вредные токсичные вещества (пары, оксид углерода, сажа) выделяются только при горении — 1100 градусов по Цельсию. Но при такой температуре плавится даже металл, поэтому в обычной жизни токсичные вещества не будут отравлять ваш дом.

Но все-таки не использовать пенополистирол из-за стирола не корректно, потому как сам по себе стирол действительно сильный яд, но в пенополистироле он связан с другими веществами и не представляет опасности для человека. Выделение стирола возможно только при экстремальных условиях, а в обычных условиях на пенополистирол ничего не воздействует и никаких токсичных веществ он не выделяет. Интересный факт: стирол естественным образом содержится в клубнике, сырах, кофе и чае, но их же мы не боимся.

Где лучше использовать пенополистирол для утепления?

Дело в том, что при многих достоинствах у пенополистирола есть и недостаток — горючесть. Поэтому строители рекомендуют использовать пенополистирол для утепления:

  • цоколя,
  • фундамента,
  • каркасного дома снаружи,
  • нежилых помещений,
  • под шифером, но только при условии, что внизу будет нежилой чердак.

В итоге, можно сказать что пенополистирол — это хороший и недорогой утеплитель, не вреден для человека, животных и окружающей среды. При выборе материала обращайте внимание на документы и производителя, выбирайте известные марки (Пеноплэкс, Технониколь) и проверенных поставщиков, чтобы быть уверенным в качестве материала.

Недостатки пенополистирола:

1. Легковоспламеняющийся материал выделяет при горении токсичные вещества, опасные для окружающей среды. Именно поэтому пенопласт разработан как наружный утеплитель и его не рекомендуется использовать для утепления внутри помещений. 2. С течением времени пенополистирол начинает выделять в атмосферу опасные вещества (в частности – стирол). 3. Пенопласт превращается в паробарьер, препятствующий удалению скопившегося водяного пара из помещения. 4. Пенополистирол является гигроскопичным материалом, то есть, впитывает влагу из окружающей среды. Хотя большим недостатком это назвать сложно, так как та же минеральная вата впитывает большее количество атмосферной влаги, все же рекомендуется применять экструдированный пенопласт. 5. Материал довольно быстро разрушается под воздействием ультрафиолетовых лучей. 6. При воздействии на поверхность растворителями – буквально рассыпается и плавится. 7. Пенопластовые листы и блоки являются весьма хрупким материалом и потому, при любом механическом воздействии (монтаже или транспортировке) стоит максимально аккуратно с ними обращаться. Подведем итоги: свои недостатки пенополистирол в равной доле компенсирует положительными качествами, что позволяет использовать этот материал в любой сфере, единственным требованием является защита материала и своевременная замена.

Недостатки пенополистирола:

Скорее всего вам будут интересны статьи:

  • Металлопластиковые окна
  • Клинкерная плитка: надежность и эстетика, проверенные временем
  • Стеновые панели

Сырье для пенопласта

Сырьем для производства формованных изделий (пенополистирольных блоков, плит, упаковки) служат гранулы вспенивающегося полистирола, представляющие собой продукт суспензионной полимеризации стирола в присутствии порообразователя (пентана, изопентана).

Пенополистирол может иметь антипиреновые добавки для негорючих марок (маркируются буквой F).

Марка сырья для пенополистирола определяется содержанием частиц с наиболее часто повторяющимся размером при рассеве, что в готовом изделии будет определять, наряду с прочими факторами, конечную плотность. Также в маркировке обычно оговорено наличие антипиренов (F). Чем больший процент гранул основной фракции (более 90%), тем стабильнее будет процесс переработки.

Основные критерии при выборе марки вспенивающегося полистирола 

  • массовая доля частиц основной фракции и их размер;
  • массовая доля пентана;
  • кажущаяся плотность пенополистирола при однократном вспенивании;
  • время выдержки предвспененного полистирола перед формованием (короткий цикл, длинный цикл);
  • особые свойства – высокие физико-механические характеристики, негорючесть и пр.

Для получения качественных изделий необходимо провести входной контроль по определенным параметрам, чтобы убедиться, что в работу поступают гранулы в полном соответствии с заявленными техническими характеристиками.В большинстве случаев производители гарантируют сохранение качества продукта в течение 3 — 6 месяцев в герметичной упаковке.

Для изготовления плит различной плотности используется одинаковое сырье — полистирольные гранулы. Но на один кубометр строительных блоков идет разное количество сырья: на ПСП-15 — до 15 кг, ПСП-25 — от 15 до 25 кг, ПСП-35 — от 25 до 35 килограммов. Сырье составляет львиную долю в себестоимости продукции — 70%.

Технология производства и область применения

Метод экструзии – продавливание расплавленного материала через отверстие.

Читайте также:  Влажность воздуха: чем измерять и как регулировать

Для изготовления экструдированного пенополистирола применяется метод экструзии. Непрерывный технологический процесс подразумевает смешивание гранул полистирола и вспененного агента при повышенных температурах и давлении.

В результате этого образуется жидкостная тягучая субстанция, которая, проходя через специальную машину (экструдер) приобретает нужную форму, размер и равномерную структуру.

В общей сложности, структура состоит из полностью закрытых ячеек ( мм) в которых находится воздух. Это позволяет материалу быть достаточно лёгким и водоотталкивающим.

Для создания маленьких пузырьком применяются вспенивающие агенты:

  • жёсткие или мягкие фреоны;
  • смесь фреонов;
  • вспенивающие агенты на основе СО₂.;

Области применения:

  1. Экструдированный материал укладывается поверх гидроизоляционного слоя в инверсионных кровлях. Это позволяет защитить водоотталкивающий слой от механических повреждений и перепадов температур.
  2. С помощью плит можно увеличить теплоизоляцию плоской крыши. Укладывать их можно как на старый слой защитного материала, так и без него.
  3. Плиты используются для утепления скатной крыши методом крепежа к обрешётке.
  4. Применяются для создания тёплого деревянного пола. Плиты размещаются между лагами и препятствуют потере тепла.
  5. Могут служить первоначальной теплоизоляционной подложкой для создания систем тёплого пола различного типа.
  6. Плитами можно утеплить часть наружного фундамент.
  7. Можно утеплить стены подвального помещения.
  8. На дачных участках из плит сооружают подземный теплоизоляционный короб для прокладки трубопроводов и канализации.
  9. Плиты с наименьшей толщиной (5 мм) можно использовать в качестве подложки при укладке ламината или паркетной доски.
  10. Широкое применение плиты имеют при теплоизоляции внутренних и наружных стен жилого помещения.

Переработка вспенивающегося полистирола

Изготовление пенопласта из вспенивающегося полистирола происходит в три стадии:

  1. Предварительное вспенивание.
  2. Промежуточная выдержка (созревание).
  3. Окончательное вспенивание с формованием.

На каждом этапе необходим контроль качества по определенным параметрам.

Предварительное вспенивание

При предвспенивании гранулы расширяются под воздействием насыщенного пара. Нагрев гранул происходит при температуре 80 – 110ᵒС. В зависимости от давления пара и времени обработки плотность полистирола снижается с 630 кг/м. куб. до 15-30 кг/м. куб. Плотность предварительного вспенивания определяется конечной плотностью готового изделия.

Чаще всего для строительных блоков гранулы могут повторно вспениваться после промежуточного вызревания в течение 4-6 часов, для получения в готовом изделии малой плотности. Двойное вспенивание применяют для достижения низкой объемной плотности – 15кг/м. куб. и ниже.

При первичном предвспенивании получают объемную плотность в 1,5 раза ниже желаемой итоговой плотности в готовом изделии. Содержащийся в исходных гранулах пентан раздувает их до 50-тикратного объема по сравнению с первоначальным, что приводит к образованию пенопластовых гранул с замкнутыми гранул после предвспенивания 3,6-6 мм.

Созревание гранул – предварительная выдержка

Промежуточная выдержка в силосах, во время которой пентан и водяной пар конденсируются в ячейках, создавая разрежение, способствует диффузии воздуха в ячейки. Одновременно происходит твердение полистирола. Время выдержки, как правило, от 6 до 24 часов, в зависимости от марки полистирола и температуры окружающего воздуха..

Гранулы сушатся (после вспенивания остаточная влажность до 5%), из них выходит избыточный пентан, стабилизируются в хорошо проветриваемых силосах. Сушка проводится в теплых помещениях без сквозняков, иначе гранулы могут «схлопнуться». Ведь тонкие стенки ячеек только что вспененного материала особенно чувствительны к дополнительному давлению среды и перепадам температур. Поэтому предварительно вспененный полистирол непосредственно после вспенивания подвергается стабилизации.

По этой же причине необходимо избегать механических повреждений гранул при транспортировке из предвспенивателя в силосы. Рекомендуемая линейная скорость подачи материала не более 8м/с.

Поэтому наилучшим образом себя зарекомендовала пневматическая подача с контролируемой скоростью. Трубопроводы должны быть без резких изгибов для исключения травмирования гранул.

Читайте также:  Виды предохранительных клапанов для водонагревателей

Формование пенополистирола

Затем предвспененные гранулы засыпаются в вакуумформы, где при обработке перекрестным паром, под воздействием парового удара под вакуумом они размягчаются и расширяются, и методом прессования свариваются друг с другом. Это тепловой, но не химический процесс. Готовый продукт охлаждается водой и извлекается из формы. То есть при изготовлении готовых изделий из пенополистирола не используются дополнительные химические вещества, например, смолы.

Таким образом получается формованный пенопласт с высоким содержанием воздуха, заключенного в огромном количестве замкнутых ячеек, что является причиной высокой и стабильной теплоизоляции. Остаточный пентан продолжает выходить из ячеек ещё минимум сутки. Во время вылежки гранулы упрочняются, так как в разогретом полистироле продолжают протекать процессы полимеризации.

Российский и импортный экструдированный пенополистерол

ЭППС ЭЭПСу – рознь. Ранее у нас был опыт использования ЭППС отечественного производства (марку мы намеренно не указываем). На первый взгляд от импортного он отличался только цветом (импортный – синий, ЭППС отечественный – желтый), но при подробном изучении выяснилось, что:

  • отечественный ЭППС имеет нестабильное качество – от поставки к поставке плотность материала варьировалась от 35 до 40 кг/м³ (мы определяли это взвешиванием каждого брикета, вес их различался). В результате фургоны изрядно теряли в теплоизоляции;
  • размеры плит отечественного ЭППС даже в одном брикете различались (погрешность геометрических параметров иногда достигала 2 мм). Около 25% поступавшего в производство материала списывалась в брак. Поэтому переход на много более дорогой американский утеплитель Styrofoam мы произвели с незначительными финансовыми потерями.

Как безошибочно выбрать пенополистирол

Пенополистирол является одним из самых популярных строительных материалов. Он легкий, теплый и дешевый, а работать с ним очень просто. Так как спрос велик, то и предложений от производителей появляется всё больше. И каждый из них уверяет, что именно его пенополистирол – самый лучший, а с качеством выше всяких похвал.

1. Теряясь от бесчисленного числа предложений, не спешите покупать материал. Сначала внимательно изучите его параметры. Если вам надо утеплить фасад, берите пенополистирол ПСБ-С, позиционирующийся как самозатухающий. Марка его должна быть не ниже сороковой. А если марка имеет число 25 и менее, то и не смотрите в сторону такого материала – он разве что для упаковки годится, но никак не для строительных работ.

2. При покупке материала проверяйте по каким стандартам он изготовлен. Если производитель изготавливает продукцию не по ГОСТ, а по собственным ТУ, то характеристики материла могут отличаться. Например пенополистирол ПБС-С-40 (сороковой марки) может иметь различную плотность – от 28 до 40 килограммов на кубический метр.

Изготовителю выгодно таким образом вводить покупателя в заблуждение – на производство пенополистирола меньшей плотности уходит меньше средств. Поэтому нельзя ориентироваться лишь на число в названии марки, а надо попросить показать документы подтверждающие технические характеристики пенополистирола.

3. Перед покупкой попробуйте отломить кусочек материала с самого края. Если это окажется низкосортный упаковочный пенопласт, то он разломается с неровным краем, по бокам которого будут видны круглые маленькие шарики. Материал же, полученный методом экструзии, на месте аккуратного разлома имеет правильные многогранники. Линия разлома будет проходить через некоторые из них.

4. Что касается производителей пенополистирола, то лучшими из них являются европейские фирмы «Polimeri Europa», «Nova Chemicals», «Styrochem», «BASF». Не отстают от них и российские компании-производители, такие, например, как «Пеноплэкс» и «Технониколь». Они имеют мощность производства, которой вполне хватает для изготовления пенополистирола весьма высокого качества.

Разновидность и показатели пенопласта

Строительный рынок предлагает большой выбор утеплительного материала. Пенопласт имеет низкую теплопроводность. Но этот показатель может меняться, в зависимости от разновидности полистирола. Если сравнивать с другими утеплителями, можно сделать определенные выводы. Например, лист пенопласта плотностью 50-60 мм можно заменить большим объемом минеральной ваты. Материал плотностью 100 мм можно заменить вспененным полистиролом с показателями 123 мм. Характеристики этих видов утеплителей немного схожи. Поэтому и разбежность небольшая. Показатели пенопласта превышают и характеристики базальтовой ваты.